STM32 UART DMA實(shí)現(xiàn)未知數(shù)據(jù)長(zhǎng)度接收

UART在傳輸一個(gè)字節(jié)的時(shí)候，首先拉低，傳輸起始位，然后在是LSB –MSB，最后是停止位，停止位是高電平

超時(shí)時(shí)間
搞過(guò)串口通信的都知道，如果串口有協(xié)議，一般都是有個(gè)超時(shí)時(shí)間的，超時(shí)時(shí)間是定義兩個(gè)幀之間的間隔的，如果串口接收到一個(gè)字節(jié)后，在規(guī)定的超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有接收到其他數(shù)據(jù)，我們則認(rèn)為前面接收的數(shù)據(jù)位一幀。

定時(shí)器復(fù)位復(fù)位模式
STM32定時(shí)器功能比較強(qiáng)大，其中有一種模式為復(fù)位模式，TI1的輸入上升沿會(huì)復(fù)位定時(shí)器的計(jì)數(shù)器

整體的思路是這樣的，一開(kāi)始設(shè)置好DMA接收，可以把緩沖區(qū)長(zhǎng)度設(shè)置為幀最大長(zhǎng)度，我們可以把RX連接到定時(shí)器的管腳輸入端，并且一開(kāi)始設(shè)置輸入并且使能引腳下降沿中斷，當(dāng)幀的第一個(gè)字節(jié)發(fā)送時(shí)，因?yàn)槠鹗嘉粸榈碗娖?，空閑時(shí)UART為高電平，滿足條件，進(jìn)入中斷，禁止中斷，并且在中斷中開(kāi)啟定時(shí)器，該定時(shí)器工作在復(fù)位模式，上升沿復(fù)位，并且設(shè)置好定時(shí)器輸出比較值為超時(shí)時(shí)間，比如20ms，這樣，在傳輸后面字節(jié)時(shí)，肯定會(huì)有高低電平出現(xiàn)，即便是傳輸?shù)氖?x00，0xFF，雖然UART數(shù)據(jù)區(qū)不變，但是都為1，或都為0，但是因?yàn)槠鹗嘉粸榈碗娖剑Ｖ刮皇歉唠娖?，所以肯定?huì)有上升沿，定時(shí)器會(huì)一直復(fù)位，輸出定時(shí)器的計(jì)數(shù)器一直到達(dá)不了輸出比較值，當(dāng)一幀傳輸結(jié)束后，定時(shí)在最后一個(gè)字節(jié)復(fù)位后，由于沒(méi)有數(shù)據(jù)繼續(xù)到達(dá)，無(wú)法復(fù)位，則計(jì)數(shù)器就能計(jì)到輸出比較值，這時(shí)發(fā)出中斷，在定時(shí)器中斷中可以計(jì)算出接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，并且通知外部數(shù)據(jù)已經(jīng)接收完畢。

功能實(shí)現(xiàn)
實(shí)現(xiàn)的步驟：
1、硬件連接：UART的RX線在連接外部的同時(shí)，還需要連接到一個(gè)定時(shí)器的輸入端TIMx_CHx，定時(shí)器可以為任意定時(shí)器，但是CHx，只能為CH1或CH2

軟件設(shè)置
a) IO、中斷設(shè)置：在把UART功能口設(shè)置好后，還需要設(shè)置TIM4_CH2為輸入上拉，并且使能該引腳外部中斷

把DMA接收的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)設(shè)置為你認(rèn)為最大的幀長(zhǎng)度，（如果最長(zhǎng)不能確定，也可以隨便指定一個(gè)長(zhǎng)度，后面再講怎么實(shí)現(xiàn)）。
b) 定時(shí)器設(shè)置
因?yàn)槭褂玫氖荰IM4_CH2，所以需要配置TIM4，并且配置為復(fù)位模式，把超時(shí)時(shí)間定為20ms，為了方便TIM4時(shí)鐘定輸入為1KHZ

工作過(guò)程如下
在串口傳輸起始位的時(shí)候，首先產(chǎn)生外部中斷，在外部中斷中開(kāi)啟定時(shí)器，禁止外部中斷，只要串口上一直有數(shù)據(jù)，定時(shí)器肯定會(huì)不停的復(fù)位，到達(dá)不了定時(shí)時(shí)間，當(dāng)串口上沒(méi)有數(shù)據(jù)的時(shí)候，到超時(shí)時(shí)間后，定時(shí)器產(chǎn)生中斷，此時(shí)可以讀出接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，然后開(kāi)啟外部中斷，進(jìn)入下一個(gè)周期。

總結(jié)：本方法的缺點(diǎn)是程序開(kāi)始的初始化麻煩些，但是優(yōu)點(diǎn)是非常明顯的，徹底解放了CPU，這樣在計(jì)算串口超時(shí)的時(shí)候，就不需要定時(shí)器不停的中斷，并且串口接收數(shù)據(jù)使用DMA方式，也不需要CPU參與，只是在接收結(jié)束的時(shí)候通知CPU取數(shù)據(jù)，CPU的利用率會(huì)更高。